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學(xué)院 機(jī)械加工工序卡片 產(chǎn)品型號(hào) 零件圖號(hào) 007 產(chǎn)品名稱(chēng) 零件名稱(chēng) 擺動(dòng)架 共 1 頁(yè) 第 1 頁(yè) 車(chē)間 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 材 料 牌 號(hào) 機(jī)加工 7 銑 QT40-10 毛 坯 種 類(lèi) 毛坯外形尺寸 每毛坯可制件數(shù) 每 臺(tái) 件 數(shù) 鑄件 1 1 設(shè)備名稱(chēng) 設(shè)備型號(hào) 設(shè)備編號(hào) 同時(shí)加工件數(shù) 銑床 X52K 1 1 夾具編號(hào) 夾具名稱(chēng) 切削液 1 專(zhuān)用夾具 普通乳化液 工位器具編號(hào) 工位器具名稱(chēng) 工序工時(shí) (分) 準(zhǔn)終 單件 2 2 工步號(hào) 工 步 內(nèi) 容 工 藝 裝 備 主軸轉(zhuǎn)速 切削速度 進(jìn)給量 切削深度 進(jìn)給次數(shù) 工步工時(shí)/s r/min m/s mm/r mm 機(jī)動(dòng) 輔助 1 粗銑鍵槽，底面，保證底面Ra6.3 專(zhuān)用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺 267 20.5 1 2 1 15 10 2 粗銑、半精銑鍵槽c側(cè)面，保證側(cè)面Ra3.2 專(zhuān)用夾具，銑刀，游標(biāo)卡尺 267 20.5 1 2 1 15 10 設(shè) 計(jì)（日 期） 校 對(duì)（日期） 審 核（日期） 標(biāo)準(zhǔn)化（日期） 會(huì) 簽（日期） 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 標(biāo)記 處數(shù) 更改文件號(hào) 簽 字 日 期 附表1 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡 產(chǎn)品型號(hào)及名稱(chēng) 零件生產(chǎn)批量 第 頁(yè) 零件名稱(chēng) 擺動(dòng)架 零件圖號(hào) 007 共 頁(yè) 毛坯種類(lèi) 鑄件 材料名稱(chēng)及型號(hào) QT40-10 每件毛坯制坯數(shù) 1 成品外形尺寸 毛坯外形尺寸 零件重量 毛坯重量 每臺(tái)產(chǎn)品件數(shù) 車(chē)間名稱(chēng) 工序號(hào) 工種 工序名稱(chēng) 單件 工時(shí) 機(jī)床型號(hào) 及名稱(chēng) 夾具名稱(chēng) 及編號(hào) 刀具名稱(chēng) 及編號(hào) 輔具名稱(chēng) 及編號(hào) 量具名稱(chēng) 及編號(hào) 1 鑄工 采用金屬型澆注造型，鑄造毛坯，預(yù)留中心孔Φ13 2 銑工、鉆工 粗銑Φ36、Φ40端面，保證擺動(dòng)架長(zhǎng)度53，Ra6.3 雙面銑雙面鉆機(jī)床 專(zhuān)用夾具1 面銑刀D=100 工作臺(tái) 游標(biāo)卡尺 3 車(chē)工 粗車(chē)、半精車(chē)Φ36外圓，保證尺寸精度，Ra3.2； 車(chē)床 通用夾具 外圓車(chē)刀 撥盤(pán) 游標(biāo)卡尺 4 鏜工 粗鏜、半精鏜、精鏜孔Φ16，；同時(shí)45°倒角,Ra1.6 車(chē)床 專(zhuān)用夾具 鏜刀 工作臺(tái) 螺旋測(cè)微器 5 車(chē)工 粗車(chē)、半精車(chē)Φ60所在端面，保證圓柱Φ36（含槽）尺寸28，Ra3.2 車(chē)床 通用夾具 外圓車(chē)刀 撥盤(pán) 游標(biāo)卡尺 6 銑工 粗銑支撐板底面，保證距圓柱軸線距離28，Ra6.3 立式銑床 專(zhuān)用夾具2 面銑刀D=100 工作臺(tái) 游標(biāo)卡尺 7 銑工 粗銑鍵槽，底面，保證底面Ra6.3;粗銑、半精銑鍵槽c側(cè)面，保證側(cè)面Ra3.2 立式銑床 專(zhuān)用夾具3 面銑刀D=6 工作臺(tái) 游標(biāo)卡尺 8 鉆工、锪工 鉆孔Φ9，锪Φ15，保證孔關(guān)于Φ16軸線對(duì)稱(chēng)且距離為60，Ra12.5 搖臂鉆床 專(zhuān)用夾具4 鉆頭 工作臺(tái) 游標(biāo)卡尺 9 鉆工 鉆孔M10，保證兩孔關(guān)于Φ16軸線對(duì)稱(chēng)且距離為65； 搖臂鉆床 專(zhuān)用夾具5 鉆頭 工作臺(tái) 游標(biāo)卡尺 10 攻絲 攻絲M10 搖臂鉆床 專(zhuān)用夾具6 絲錐 工作臺(tái) 游標(biāo)卡尺 去毛刺 檢查 編制 校對(duì) 審核 課程設(shè)計(jì)論文 擺動(dòng)架零件的機(jī)械加工工藝規(guī)程 和銑鍵槽夾具設(shè)計(jì) 所在學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 年 月 日 摘 要 機(jī)械加工行業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)而富有活力的行業(yè)，近十幾年取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，在新經(jīng)濟(jì)時(shí)代，行業(yè)呈現(xiàn)了新的發(fā)展趨勢(shì)，由此對(duì)其它的質(zhì)量，性能要求有了新的變化?，F(xiàn)在機(jī)械加工行業(yè)發(fā)生著結(jié)構(gòu)性變化，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良已成為企業(yè)生存和發(fā)展的必要條件，工藝工裝的設(shè)計(jì)與改良直接影響加工產(chǎn)品的質(zhì)量與性能。 本文首先介紹了擺動(dòng)架的作用和工藝分析，其次確定毛坯尺寸，然后進(jìn)行了工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行夾具設(shè)計(jì)。此次設(shè)計(jì)是對(duì)擺動(dòng)架的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)，其零件為鑄件，具有體積小，零件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，由于面比孔易加工，在制定工藝規(guī)程時(shí)，就先加工面，再以面為基準(zhǔn)來(lái)加工其它，其中各工序夾具都采用專(zhuān)用夾具，其機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，方便且能滿足要求。 關(guān)鍵詞：擺動(dòng)架，工藝分析 ，工藝規(guī)程設(shè)計(jì) ，夾具設(shè)計(jì) Abstract Machining industry ,as a traditional and vibrant industry, has been rapidly developed for a few past decades. In the new economic area,the industry presented a new development trend,and the trends also changes the quality and the performance of the production in some new abstracts. Machining industry is now taking place in structural changes, process design and improvement of equipment has become the necessary conditions of the enterprise survival and development, process equipment design and improved products directly affect the quality and performance. This article introduces the role and process analysis of the valve rocker arm bearing support,followed by determining blank size, and then proceed to order the design process, the final fixture design. What will be disgned is The machining process and fixture design of the Valve Rocker Arm Bearing support,which has the chatacteristics of three abstrcat.its components for castings, with a small size, simple structure and the characteristics of parts,because the surface is easier than the easy processing, point of order in the development process, the surface on the first processing , and then to surface as a benchmark to other processing, including the processes used special fixture, and its design is simple, convenient and can meet the requirements. KEYWORDS: Valve rocker arm bearing support, process analysis, Process design, fixture design 目 錄 摘 要 II Abstract III 目 錄 IV 第1章 序 言 5 第2章 擺動(dòng)架零件的分析 6 2.1零件的形狀 6 2.2零件的工藝分析 6 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 8 3.1 確定毛坯的制造形式 8 3.3 制定工藝路線 8 3.3.1 工藝路線方案一 9 3.3.2 工藝路線方案二 10 第4章 銑鍵槽夾具設(shè)計(jì) 16 4.1研究原始質(zhì)料 16 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 16 4.3切削力及夾緊力的計(jì)算 16 4.4定位誤差的分析 18 4.5 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 18 4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 19 總結(jié) 21 參考文獻(xiàn) 22 致謝 23 23 第1章 序 言 本次設(shè)計(jì)是在我們學(xué)完了大學(xué)的全部基礎(chǔ)課，技術(shù)基礎(chǔ)課以及專(zhuān)業(yè)課之后而進(jìn)行。此次的設(shè)計(jì)是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)各課程及相關(guān)的應(yīng)用繪圖軟件的一次深入的綜合性的總復(fù)習(xí)，也是一次理論聯(lián)系實(shí)際的訓(xùn)練。其目的在于： 1．鞏固我們?cè)诖髮W(xué)里所學(xué)的知識(shí)，也是對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的綜合性的檢驗(yàn)； 2．加強(qiáng)我們查閱資料的能力，熟悉有關(guān)資料； 3．樹(shù)立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握設(shè)計(jì)方法，培養(yǎng)我們的實(shí)際工作能力； 4．通過(guò)對(duì)擺動(dòng)架的機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)，使我們?cè)跈C(jī)械制造工藝規(guī)程設(shè)計(jì)，工藝方案論證，機(jī)械加工余量計(jì)算，工藝尺寸的確定，編寫(xiě)技術(shù)文件及查閱技術(shù)文獻(xiàn)等各個(gè)方面受到一次綜合性的訓(xùn)練。初步具備設(shè)計(jì)一個(gè)中等復(fù)雜程度零件的工藝規(guī)程的能力。 5.能根據(jù)被加工零件的技術(shù)要求，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，學(xué)會(huì)擬定夾具設(shè)計(jì)方案，完成夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步具備設(shè)計(jì)出高效，省力，經(jīng)濟(jì)合理并能保證加工質(zhì)量的專(zhuān)用夾具的能力。 6．通過(guò)零件圖，裝配圖繪制，使我們對(duì)于AutoCAD繪圖軟件的使用能得到進(jìn)一步的提高。 本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：首先運(yùn)用AutoCAD軟件繪制擺動(dòng)架的二維零件圖，然后根據(jù)圖紙的技術(shù)要求等確定生產(chǎn)類(lèi)型，經(jīng)分析本次設(shè)計(jì)大批量生產(chǎn)。其次進(jìn)行工藝分析，確定毛坯類(lèi)型和制造方法，擺動(dòng)架的材料為QT40-10，擬采用以鑄造的形式進(jìn)行毛坯的制造，并確定零件的機(jī)械加工工藝路線，完成機(jī)械加工工序設(shè)計(jì)，進(jìn)行必要的經(jīng)濟(jì)分析。最后，對(duì)某道加工工序進(jìn)行夾具裝配圖及主要零件圖的設(shè)計(jì)。 第2章 擺動(dòng)架零件的分析 2.1零件的形狀 題目給的零件是擺動(dòng)架零件，擺動(dòng)架類(lèi)零件在機(jī)械工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。但是，由于擺動(dòng)架類(lèi)零件一般壁薄、直徑大，且長(zhǎng)度較長(zhǎng)，屬于薄壁筒類(lèi)零件。該類(lèi)零件自身結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)使得其裝夾和加工都相對(duì)困難。由于工件的剛性較低，在加工過(guò)程中的夾緊力和切削力作用下，容易產(chǎn)生振動(dòng)和變形，影響工件的尺寸精度、形狀位置精度和表面加工質(zhì)量，難以達(dá)到預(yù)期的加工要求。而目前傳統(tǒng)的擺動(dòng)架類(lèi)零件的加工工藝和夾具僅適用于單件或小批量生產(chǎn)，難以滿足機(jī)械工業(yè)對(duì)于擺動(dòng)架零件大量的需求。因此，研究并改進(jìn)擺動(dòng)架零件的加工工藝和夾具設(shè)計(jì)具有重要的理論和實(shí)際意義。本文針對(duì)擺動(dòng)架零件的加工和裝夾難點(diǎn)，對(duì)該類(lèi)零件的加工工藝和裝夾夾具進(jìn)行了分析和改進(jìn)設(shè)計(jì)，旨在實(shí)現(xiàn)擺動(dòng)架零件的大批量和高質(zhì)量的生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。零件的實(shí)際形狀如上圖所示，?從零件圖上看，該零件是典型的零件，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。具體尺寸，公差如下圖所示。 圖2-1 工件圖 2.2零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為QT40-10，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 過(guò)對(duì)擺動(dòng)架零件圖的重新繪制，知原圖樣的視圖正確、完整，尺寸、公差以及技術(shù)要求齊全。通過(guò)對(duì)零件圖的詳細(xì)審閱，該零件的基本工藝狀況已經(jīng)大致掌握。主要工藝狀況如下敘述： 零件的材料為QT40-10，灰鑄鐵的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，鑄造性能優(yōu)良，但是塑性較差、脆性較高、不適合磨削，而且加工面主要集中在平面加工和孔的加工。根據(jù)對(duì)零件圖的分析，該零件需要加工的表面以及加工表面之間的位置要求如下： 主要加工技術(shù)要求如下： 1. 鑄件加工表面不允許有裂紋、氣、縮孔； 2. 未鑄造R2-5，去除毛刺銳角； 3. 需加工外圓尺寸精度為； 4. 需加工外圓尺寸精度為； 5. 需加工定位孔尺寸精度為； 6. 兩定位孔間距尺寸精度為Φ60±0.1； 7. 需加工螺紋孔為M10； 8. 兩螺紋孔間距尺寸精度為Φ65±0.1； 9. 鍵槽的寬度為，鍵槽底部到加工外圓表面母線尺寸精度為； 10.各面的粗糙度達(dá)到相應(yīng)的要求，未注表面按不去除材料方法獲得。 第3章 工藝規(guī)程設(shè)計(jì) 零件的生產(chǎn)類(lèi)型是指企業(yè)（或車(chē)間、工段、班組、工作地等）生產(chǎn)專(zhuān)業(yè)化程度的分類(lèi)，它對(duì)工藝規(guī)程的制訂具有決定性的影響。生產(chǎn)類(lèi)型一般可分為大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)三種類(lèi)型，不同的生產(chǎn)類(lèi)型由著完全不同的工藝特征。零件的生產(chǎn)類(lèi)型是按零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)和產(chǎn)品特征來(lái)確定的。生產(chǎn)綱領(lǐng)是指企業(yè)在計(jì)劃期內(nèi)應(yīng)當(dāng)生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量和進(jìn)度計(jì)劃。年生產(chǎn)綱領(lǐng)是包括備品和廢品在內(nèi)的某產(chǎn)品年產(chǎn)量。零件的生產(chǎn)綱領(lǐng)N可按下式計(jì)算： 根據(jù)上式就可以計(jì)算求得出零件的年生產(chǎn)綱領(lǐng)，再通過(guò)查表，就能確定該零件的生產(chǎn)類(lèi)型。 本擺動(dòng)架來(lái)自假設(shè)年產(chǎn)量為產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)5000臺(tái)/年，該零件備品率為10％，廢品率為3％。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，備品率α和 廢品率β分別取10%和3%代入公式得該工件的生產(chǎn)綱領(lǐng) N=Qn(1+α)（1+β)=5226件/年 根據(jù)《機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程》[3]表1-3，表1-4可知該零件為輕型零件，本設(shè)計(jì)零件擺動(dòng)架的的生產(chǎn)類(lèi)型為中批量生產(chǎn)。 3.1 確定毛坯的制造形式 零件材料為QT40-10，年產(chǎn)量已達(dá)成批生產(chǎn)水平，而且零件輪廓尺寸不大，可以采用型材圓鋼，這從提高生產(chǎn)效率，保證加工精度，減少生產(chǎn)成本上考慮，也是應(yīng)該的。 3.3 制定工藝路線 制定工藝路線的出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。在生產(chǎn)綱領(lǐng)已經(jīng)確定為成批生產(chǎn)的條件下，可以考慮采用萬(wàn)能性機(jī)床配以專(zhuān)用夾具，并盡量使工序集中來(lái)提高生產(chǎn)率。除此以外，還應(yīng)當(dāng)考慮經(jīng)濟(jì)效果，以便使生產(chǎn)成本盡量下降。 3.3.1 工藝路線方案一 方案一 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 基準(zhǔn) 05 鑄造 鑄造擺動(dòng)架毛坯,采用金屬型澆注造型 － 10 銑 粗、半精銑端面，保證擺動(dòng)架長(zhǎng)度53mm，粗糙度Ra值為6.3，打中心孔 外圓Φ36 15 車(chē) 車(chē)、半精車(chē)外圓Φ36，保證其尺寸精度，粗糙度Ra值為3.2 Φ36、 Φ40端面 20 鉆、擴(kuò)、鉸 鉆孔Φ16，并擴(kuò)孔，粗鉸，精鉸，粗糙度Ra值為1.6 外圓Φ36 25 車(chē) 粗、半精車(chē)Φ60端面，保證距圓柱Φ36端面尺寸為28mm，粗糙度Ra值為3.2 孔Φ16、 Φ40端面 30 銑 粗銑支撐板底面，保證距圓柱軸線尺寸為28mm，粗糙度Ra值為6.3 外圓Φ36、 Φ60端面 35 鉆 鉆孔Φ，粗糙度Ra值為12.5，保證孔關(guān)于Φ16軸線對(duì)稱(chēng)且距離為60mm 孔Φ16、 Φ36端面 支撐底板平面 40 锪 锪Φ15，保證孔關(guān)于Φ16軸線對(duì)稱(chēng)且距離為60mm，粗糙度Ra值為12.5 孔Φ16、 Φ36端面 支撐底板平面 45 鉆 鉆孔M10，保證兩孔關(guān)于Φ16軸線對(duì)稱(chēng)且距離為65mm 外圓Φ36、 Φ60 端面、孔Φ9 50 銑 精銑鍵槽3*1，保證側(cè)面粗糙度Ra值為3.2 孔Φ16、 孔Φ9、 Φ36端面－ 55 鉗工去毛刺，倒角等 － 60 洗上油，非加工表面涂防銹漆 － 65 檢驗(yàn)，入庫(kù) 3.3.2 工藝路線方案二 工序號(hào) 工序名稱(chēng) 工序內(nèi)容 基準(zhǔn) 05 鑄造 鑄造擺動(dòng)架毛坯,采用金屬型澆注造型 － 10 銑 粗、半精銑端面，保證擺動(dòng)架長(zhǎng)度53mm，粗糙度Ra值為6.3，打中心孔 外圓Φ36 15 車(chē) 車(chē)、半精車(chē)外圓Φ36，保證其尺寸精度，粗糙度Ra值為3.2 Φ36、 Φ40端面 20 擴(kuò)、鏜 擴(kuò)孔，粗鏜，半精鏜，精鏜，粗糙度Ra值為1.6 外圓Φ36 25 車(chē) 粗、半精車(chē)Φ60端面，保證距圓柱Φ36端面尺寸為28mm，粗糙度Ra值為3.2 孔Φ16、 Φ40端面 30 銑 粗銑支撐板底面，保證距圓柱軸線尺寸為28mm，粗糙度Ra值為6.3 外圓Φ36、 Φ60端面 35 鉆 鉆孔M10，保證兩孔關(guān)于Φ16軸線對(duì)稱(chēng)且距離為65mm 外圓Φ36、 Φ60 端面、孔Φ9 40 擴(kuò)、锪 擴(kuò)孔Φ，锪Φ15，保證孔關(guān)于Φ16軸線對(duì)稱(chēng)且距離為60mm，粗糙度Ra值為12.5 孔Φ16、 Φ36端面 支撐底板平面 45 銑 精銑鍵槽3*1，保證側(cè)面粗糙度Ra值為3.2 孔Φ16、 孔Φ9、 Φ36端面－ 55 鉗工去毛刺，倒角等 － 60 洗上油，非加工表面涂防銹漆 － 65 檢驗(yàn)，入庫(kù) 批量生產(chǎn)。查《機(jī)械加工工藝手冊(cè)》表2-4與2-5可得，該零件的毛坯為金屬型鑄件，要求的機(jī)械加工余量等級(jí)為F級(jí)，根據(jù)上述原始質(zhì)料及加工工藝，分別確定各加工表面的機(jī)械加工余量，加工余量及工序尺寸如下： 加工端面工序尺寸、公差及其表面粗糙度的確定 工序名稱(chēng) 工序基本余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 半精銑 1 IT8 6.3 53 53 粗銑 2 IT11 12.5 54 54 毛坯 3 56 56 加工外圓Φ36工序尺寸、公差及其表面粗糙度的確定 工序名稱(chēng) 工序基本余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 半精車(chē) 0.6 IT8 3.2 36 Φ36 粗車(chē) 1 IT13 6.3 36.6 毛坯 1.6 37.6 加工Φ16孔工序尺寸、公差及其表面粗糙度的確定 工序名稱(chēng) 工序基本余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 精鉸 0.05 IT8 1.6 16 粗鉸 0.1 IT10 3.2 16.05 擴(kuò) 1 IT11 6.3 16.15 鉆 1.5 IT12 12.5 17.15 毛坯 2.65 18.65 加工Φ60端面工序尺寸、公差及其表面粗糙度的確定 工序名稱(chēng) 工序基本余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 半精車(chē) 0.6 IT8 3.2 28 粗車(chē) 1 IT11 6.3 27.4 毛坯 1.6 26.4 加工支撐底板平面工序尺寸、公差及其表面粗糙度的確定 工序名稱(chēng) 工序基本余量/mm 工序 工序基本尺寸/mm 標(biāo)注工序尺寸/mm 經(jīng)濟(jì)精度/mm 表面粗糙度Ra/μm 精銑 0.6 IT7 3.2 28 半精銑 1 IT8 6.3 28.6 粗銑 2 IT11 12.5 29.6 毛坯 3.6 31.6 3.6工序 粗、精銑鍵槽 機(jī)床的選擇：X52K型銑床 （1）選擇刀具：查，根據(jù)表2.1-72，因?yàn)殂娤鲗挾龋刹榈昧姷? 2）查，根據(jù)表2.1-20，選擇7:24錐柄立銑刀，標(biāo)準(zhǔn)系列L=198mm，標(biāo)準(zhǔn)系列l(wèi)=63mm，粗齒數(shù)為4。 （2）選擇切削用量 1）決定銑削深度 銑削深度由工序決定，因?yàn)槊看蔚你娤魃疃炔淮?，故均可以一次性走完，則粗銑削時(shí)為3.4mm。 2）決定每齒進(jìn)給量 查，根據(jù)表2.1-72，當(dāng)銑削寬度=12mm時(shí)，銑刀的每齒進(jìn)給量，取，所以。 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼立銑刀，，粗銑，后刀面的最大磨損限度為0.3～0.5mm，查，根據(jù)表2.1-76，可選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。 4）決定切削速度 查，根據(jù)表2.1-77可查得：=1.18，=1.0，=0.9，=1.2，=1.0，=1.25（銑削余量較小時(shí)，） 銑削速度計(jì)算公式： 查，根據(jù)表2.1-77可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30，XA6132型萬(wàn)能銑床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇： 這時(shí)實(shí)際切削速度為 m/min 3.6.1精銑 （1）選擇的機(jī)床、刀具的型號(hào)、尺寸均和粗銑相同 （2）選擇切削用量 1）決定銑削深度 根據(jù)，可查得精銑=0.6mm。 2）決定每齒進(jìn)給量 查，根據(jù)表2.1-72，當(dāng)銑削寬度時(shí)，銑刀每齒進(jìn)給量，取，所以 mm/r 3）選擇銑刀磨鈍標(biāo)準(zhǔn)及刀具壽命 查，根據(jù)表2.1-75，可選擇高速鋼銑刀，立銑刀，，精銑，后刀面的最大磨損限度為0.2~0.25mm，查，根據(jù)表2.1-76，可查得選用的高速鋼立銑刀，其耐用度T=90min。 4）決定切削速度 查，根據(jù)表2.1-77可查得：，，，，，（銑削余量較小時(shí)，） 銑削速度計(jì)算公式： 查，根據(jù)表2.1-77，可查得： 所以 m/min r/min 查，根據(jù)表3.30， XA6132型萬(wàn)能銑床的使用說(shuō)明書(shū)，選擇： 這時(shí)實(shí)際切削速度為 m/min 第4章 銑鍵槽夾具設(shè)計(jì) 4.1研究原始質(zhì)料 利用本夾具主要用來(lái)銑鍵槽，在銑槽時(shí)，為了保證技術(shù)要求，最關(guān)鍵是找到定位基準(zhǔn)。同時(shí)，應(yīng)考慮如何提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低勞動(dòng)強(qiáng)度。 4.2定位基準(zhǔn)的選擇 為了提高加工效率及方便加工，決定材料使用高速鋼，用于對(duì)進(jìn)行加工，準(zhǔn)備采用手動(dòng)夾緊。 由零件圖可知：在對(duì)進(jìn)行加工前，左端面外圓進(jìn)行了粗銑加工，進(jìn)行了精加工。因此，定位、夾緊方案有： 采用心軸機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位，通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行夾緊。 為了使定位誤差達(dá)到要求的范圍之內(nèi)，這種定位在結(jié)構(gòu)上簡(jiǎn)單易操作。 4.3切削力及夾緊力的計(jì)算 刀具：立銑刀（硬質(zhì)合金） 刀具有關(guān)幾何參數(shù)： 由參考文獻(xiàn)[5]5表1～2～9 可得銑削切削力的計(jì)算公式： 有： 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值，即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]1～2～1可知其公式參數(shù)： 由此可得： 所以 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 夾緊裝置可以分為力源裝置、中間傳動(dòng)裝置和夾緊裝置，在此套夾具中，中間傳動(dòng)裝置和夾緊元件合二為一。力源為機(jī)動(dòng)夾緊，通過(guò)螺栓夾緊移動(dòng)壓板。達(dá)到夾緊和定心作用。 根據(jù)工件受力切削力、夾緊力的作用情況，找出在加工過(guò)程中對(duì)夾緊最不利的瞬間狀態(tài)，按靜力平衡原理計(jì)算出理論夾緊力。最后為保證夾緊可靠，再乘以安全系數(shù)作為實(shí)際所需夾緊力的數(shù)值。即： 安全系數(shù)K可按下式計(jì)算有：： 式中：為各種因素的安全系數(shù)，查參考文獻(xiàn)[5]表可得： 所以有： 螺旋夾緊時(shí)產(chǎn)生的夾緊力按以下公式計(jì)算有： 式中參數(shù)由參考文獻(xiàn)[5]可查得： 螺旋夾緊力： 該夾具采用螺旋夾緊機(jī)構(gòu)， 原動(dòng)力計(jì)算公式 即： 由上述計(jì)算易得： 由計(jì)算可知所需實(shí)際夾緊力不是很大，為了使其夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，決定選用手動(dòng)螺旋夾緊機(jī)構(gòu)。 4.4定位誤差的分析 該夾具以一個(gè)側(cè)平面和心軸定位，要求保證孔軸線間的尺寸公差。為了滿足工序的加工要求，必須使工序中誤差總和等于或小于該工序所規(guī)定的尺寸公差。 由[5]和[6]可得： 制造誤差ZZ （1）中心線對(duì)定位件中心線位置精度 . 取. （2）內(nèi)外圓同軸度誤差（查表P297） .故，. 則. 知此方案可行。 從以上的分析可見(jiàn)，所設(shè)計(jì)的夾具能滿足零件的加工精度要求。 4.5 確定夾具體結(jié)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu) 對(duì)夾具體的設(shè)計(jì)的基本要求 （1）應(yīng)該保持精度和穩(wěn)定性 在夾具體表面重要的面，如安裝接觸位置，安裝表面的刀塊夾緊安裝特定的，足夠的精度，之間的位置精度穩(wěn)定夾具體，夾具體應(yīng)該采用鑄造，時(shí)效處理，退火等處理方式。 （2）應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度 保證在加工過(guò)程中不因夾緊力，切削力等外力變形和振動(dòng)是不允許的，夾具應(yīng)有足夠的厚度，剛度可以適當(dāng)加固。 （3）結(jié)構(gòu)的方法和使用應(yīng)該不錯(cuò) 夾較大的工件的外觀，更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，之間的相互位置精度與每個(gè)表面的要求高，所以應(yīng)特別注意結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，應(yīng)處理的工件，夾具，維修方便。再滿足功能性要求（剛度和強(qiáng)度）前提下，應(yīng)能減小體積減輕重量，結(jié)構(gòu)應(yīng)該簡(jiǎn)單。 （4）應(yīng)便于鐵屑去除 在加工過(guò)程中，該鐵屑將繼續(xù)在夾在積累，如果不及時(shí)清除，切削熱的積累會(huì)破壞夾具定位精度，鐵屑投擲可能繞組定位元件，也會(huì)破壞的定位精度，甚至發(fā)生事故。因此，在這個(gè)過(guò)程中的鐵屑不多，可適當(dāng)增加定位裝置和夾緊表面之間的距離增加的鐵屑空間：對(duì)切削過(guò)程中產(chǎn)生更多的，一般應(yīng)在夾具體上面。 （5）安裝應(yīng)牢固、可靠 夾具安裝在所有通過(guò)夾安裝表面和相應(yīng)的表面接觸或?qū)崿F(xiàn)的。當(dāng)夾安裝在重力的中心，夾具應(yīng)盡可能低，支撐面積應(yīng)足夠大，以安裝精度要高，以確保穩(wěn)定和可靠的安裝。夾具底部通常是中空的，識(shí)別特定的文件夾結(jié)構(gòu)，然后繪制夾具布局。圖中所示的夾具裝配。 加工過(guò)程中，夾具必承受大的夾緊力切削力，產(chǎn)生沖擊和振動(dòng)，夾具的形狀，取決于夾具布局和夾具和連接，在因此夾具必須有足夠的強(qiáng)度和剛度。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便于鐵屑。此外，夾點(diǎn)技術(shù)，經(jīng)濟(jì)的具體結(jié)構(gòu)和操作、安裝方便等特點(diǎn)，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)考慮。在加工過(guò)程中的切屑形成的有一部分會(huì)落在夾具，切割積累太多會(huì)影響工件的定位與夾緊可靠，所以?shī)A具設(shè)計(jì)，必須考慮結(jié)構(gòu)應(yīng)便排出鐵屑。 4.6 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 如前所述，該工件為提高生產(chǎn)率，經(jīng)過(guò)方案的認(rèn)真分析和比較，選用了液動(dòng)夾緊方式。這類(lèi)夾緊機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、夾緊可靠、通用性大，在機(jī)床夾具中很廣泛的應(yīng)用。 此外，當(dāng)夾具有制造誤差，工作過(guò)程出現(xiàn)磨損，以及零件尺寸變化時(shí)，影響定位、夾緊的可靠。為防止此現(xiàn)象，選用可換定位銷(xiāo)。以便隨時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行調(diào)整換取。 該夾具方案符合生產(chǎn)要求，效率高，做了可活動(dòng)銷(xiāo)，滿足保持正確的加工位置 總結(jié) 在本次設(shè)計(jì)中，要用到許多基礎(chǔ)理論，由于有些知識(shí)已經(jīng)遺忘，這使我們要重新溫習(xí)知識(shí)，因此設(shè)計(jì)之前就對(duì)大學(xué)里面所涉及到的有關(guān)該課題的課程認(rèn)真的復(fù)習(xí)了一遍，開(kāi)始對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)有了大致的了解，并也有了設(shè)計(jì)的感覺(jué)。同時(shí)，由于設(shè)計(jì)的需要，要查閱并收集大量關(guān)于機(jī)械制造方面的文獻(xiàn)，進(jìn)而對(duì)這些文獻(xiàn)進(jìn)行分析和總結(jié)，這些都提高了我們對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力和分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力。通過(guò)本次設(shè)計(jì)還使我更深切地感受到了團(tuán)隊(duì)的力量，在與同學(xué)們的討論中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)解決問(wèn)題，這些使我們相互之間的溝通協(xié)調(diào)能力得到了提高，團(tuán)隊(duì)合作精神也得到了增強(qiáng)?？梢哉f(shuō)，課程設(shè)計(jì)體現(xiàn)了我們大學(xué)四年所學(xué)的大部分知識(shí)，也檢驗(yàn)了我們的綜合素質(zhì)和實(shí)際能力。同時(shí)也跨出了我的工程師之路的第一步。 雖然本次設(shè)計(jì)我很努力去做，但還是存在一些不足： （1）我對(duì)機(jī)械工藝規(guī)程設(shè)計(jì)理論方面的知識(shí)還沒(méi)有十分扎實(shí)，對(duì)并沒(méi)有投入生產(chǎn)，在實(shí)際生產(chǎn)中的產(chǎn)品，還要根據(jù)生產(chǎn)部門(mén)的設(shè)備，要求等，考慮零件的結(jié)構(gòu)，精度和余量，難免會(huì)有我們現(xiàn)在沒(méi)有考慮周全的內(nèi)容。 （2）對(duì)零件熱處理方式及夾具的設(shè)計(jì)把握不準(zhǔn)，其主要原因是對(duì)零件的了解不足，沒(méi)有在真正的實(shí)踐，而且沒(méi)有見(jiàn)過(guò)實(shí)體，一些細(xì)節(jié)部分沒(méi)有掌握好。 因此，在以后的學(xué)習(xí)工作中，我要從以下方面來(lái)提高自己，解決設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題。多學(xué)習(xí)相關(guān)的知識(shí)，關(guān)注前沿的科學(xué)技術(shù)，拓寬知識(shí)面，盡量進(jìn)行實(shí)踐，以便設(shè)計(jì)時(shí)能夠在保證成本的前提下，較好地利用其本身。 參考文獻(xiàn) 1.王先逵 主編.機(jī)械制造工藝學(xué)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2006 2.崇 凱 主編. 機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指南[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006 3.鄒 青 主編.機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 4.孫麗媛 主編.機(jī)械制造工藝及專(zhuān)用夾具設(shè)計(jì)指導(dǎo)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2007 5.郭克希 主編.機(jī)械制圖.機(jī)械類(lèi)、近機(jī)類(lèi)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 6.徐學(xué)林 主編.互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)[M].長(zhǎng)沙：湖南大學(xué)出版社，2007 7.吳宗澤 羅圣國(guó) 主編.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2006 8.余光國(guó) 馬俊 主編.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，1995 9.程緒琦 主編.AutoCAD2008中文標(biāo)準(zhǔn)教程[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.4 10.楊叔子 主編.機(jī)械加工工藝師手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001.8 11.鄧文英 主編.金屬工藝學(xué) 上冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2001 12.鄧文英 主編.金屬工藝學(xué) 下冊(cè)[M].北京：高等教育出版社，2001 13.李益民 主編.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡(jiǎn)明手冊(cè)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994.7 致謝 我要感謝指導(dǎo)老師，老師在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)我的影響很大，設(shè)計(jì)過(guò)程中的很多個(gè)難點(diǎn)都是在老師的悉心指導(dǎo)下才克服的，還有老師大親切和善也是我在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中感受最深的。也因?yàn)檫@樣，和老師之間存在著師生心理障礙一下全無(wú)，我也就大方的有問(wèn)題就問(wèn)，有想法就提，這也使得我能更多的發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，并解決問(wèn)題。老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，淵博的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，誨人不倦教學(xué)精神，在學(xué)術(shù)上和為人上都是我們的楷模和榜樣。同時(shí)我還要感謝跟我一起參與設(shè)計(jì)的同學(xué)，雖然我們課題不同，但是都能在討論中發(fā)現(xiàn)各自的問(wèn)題，并互相提出解決的方法，設(shè)計(jì)能夠順利完成，也因?yàn)樗麄兊膸椭?